Введение
1 Анализ основных натурных методов исследования напряжений в массиве горных поюд 11
1.1. Метод ВНИМИ 13
1.1.1. Совершенствование метода ВНИМИ А.Д.Сашуриным 15
1.2. Метод Лимана 16
1.3. Метод Хаста 17
1.4. Метод разгрузки прямолинейными щелями 17
1.5. Метод частичной разгрузки 19
1.6. Совершенствование метода разгрузки по Лиману 22
1.7. Метод параллельных скважин 24
1.8. Метод гидроразрыва 26
1.9. Методы измерения приростов напряжений 28
1.9.1. Метод скважинных деформометров 28
1.9.2. Метод гидравлических датчиков 30
1.9.3. Метод упругих скважинных датчиков 31
1.9.4. Другие виды геомеханических измерений 34
1.9.5. Методы фотоупругих покрытий и скважинных фотоупругих датчиков 34
2. Теоретические основы метода разгрузки керна с центральной скважиной с использованием кольцевого фотоупругого датчика 41
2.1. Постановка и решение задачи 41
2.2. Анализ теоретического решения 48
2.3. Методика расшифровки оптической картины 52
2.4. Тарирование фотоупругих датчиков 60
2.5. Методика экспериментальной оценки контактных условий 60
2.6. Погрешность метода 61
3. Лабораторные эксперимент 65
3.1. Сведения об исследованиях по адгезии 66
3.1.1. Понятие адгезии 66
3.1.2. Методы исследования адгезионной прочности 68
3.2. Лабораторный эксперимент по адгезионной прочности клея 69
3.2.1. Общая методика эксперимента 69
3.2.2. Исследование адгезии к стеклу К8 71
3.2.3. Исследование адгезии к полистиролу 71
3.2.4. Исследование адгезии к породам 74
3.2.5. Анализ лабораторного эксперимента по адгезионной прочности 74
3.3. Лабораторный эксперимент по методу полной разгрузки 80
3.3.1. Оборудование и материалы 80
3.3.2. Методика изготовления и подготовки кубиков к эксперименту 80
3.3.3. Описание конструкции и работы пресса 81
3.3.4. Тарирование датчиков 82
3.3.5. Результаты эксперимента по методу полной разгрузки 84
4. Натурные исследования 88
4.1. Горно-геологическая и горнотехническая характеристика Таштагольского железорудного месторождения 88
4.2. Измерение напряжений методом полной разгрузки на Таштагольском руднике и шахте № 12 АО «Киселёвскуголь» 90
4.2.1. Размещение и оборудование измерительных станций 90
4.2.2. Методика измерения полных напряжений с использованием фотоупругих датчиков 92
4.2.3. Съём показаний и обработка результатов 94
4.2.4. Эксперимент по методу полной разгрузки на шахте № 12 97
4.3 Исследование полных напряжений в тюбинговой крепи 99
4.3.1. Конструкция и место установки экспериментальной тюбинговой крепи 99
4.3.2. Установка фотоупругих датчиков в тюбингах и оборудование замерных станций 101
4.3.3. Исследование напряжений в элементах сборной тюбинговой крепи 104
4.3.4. Нестационарное волновое изменение напряженнодеформированного состояния геомеханического пространства при ведении подземных горных работ 125
4.3.4.1. Анализ распределения напряжений <Ті и Сг 125
4.4. Геомеханические процессы в подземных выработках удароопасного рудника в зоне подготовки землетрясений 129
Выводы 133
